專利名稱:鑄造用金屬型的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明主要涉及鑄造用金屬型的結(jié)構(gòu)、材料及其使用金屬型生產(chǎn)的產(chǎn)品高導(dǎo)電銅瓦。
背景技術(shù):
目前,金屬型鑄造方法是將金屬液澆入使用金屬材料加工的鑄型內(nèi),以獲得鑄件的一種方法。這種方法形成的鑄件精度高,加工余量小,內(nèi)在質(zhì)量比較好。且鑄型可以多次反復(fù)使用,是目前高精度鑄件經(jīng)常采用的方法。這種方法存在的問(wèn)題是,金屬鑄型比較難加工,一般采用鑄鐵整體鑄造基本成形,然后機(jī)械加工。常常周期很長(zhǎng),對(duì)于體積比較大的、精度要求高的鑄件,其金屬型加工非常困難。在澆注過(guò)程中,散熱較困難,鑄件冷凝時(shí)間長(zhǎng)。
911037160公開(kāi)了一種“水冷金屬型鑄造方法及設(shè)備”是在金屬型上設(shè)一套冷卻系統(tǒng),通如水、油等,加快鑄件的冷卻,以解決鑄型的壽命。980511270公開(kāi)了一種“金屬型局部附砂群體磨球模具系統(tǒng)及其鑄造工藝”是在金屬型上局部附砂,以解決磨球的質(zhì)量問(wèn)題。上述兩個(gè)技術(shù)方案均未解決大型鑄件金屬型難加工、周期長(zhǎng)的問(wèn)題。
導(dǎo)電銅瓦又稱導(dǎo)電顎板,是礦熱爐生產(chǎn)中使用的關(guān)鍵備件,它工作在高溫和承受溶液侵蝕等惡劣環(huán)境中。因此,對(duì)于它的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能及使用壽命都有較高的要求。目前普遍采用砂型鑄造工藝生產(chǎn)。由于金屬晶粒粗大,它的機(jī)械性能、高溫性能以及導(dǎo)電性能普遍比較低,所以有人利用銅加工廠軋制而成的厚銅板按銅瓦的大小切割成一定尺寸的坯料生產(chǎn)。由于毛坯經(jīng)一定程度軋制后消除了砂型鑄造的孔洞性缺陷,故強(qiáng)度、導(dǎo)電率、導(dǎo)熱性能均有一定程度的提高,但軋制而成的厚銅板晶粒仍粗大,所以其性能還不夠理想,其內(nèi)部通水冷卻管又是鉆制而成,在水管改變方向處形成兩個(gè)直角連接,此處水的流動(dòng)阻力增大,流速突然降低導(dǎo)致雜質(zhì)沉降速度加劇,使管徑變細(xì),水流量減少,導(dǎo)致銅瓦溫度急劇升高,降低使用壽命。再者,在導(dǎo)電銅管進(jìn)水的地方采用錐形孔方式連接,也有螺紋連接的,易造成打弧,不久就會(huì)造成漏水,導(dǎo)致銅瓦報(bào)廢。另外,坯料是經(jīng)軋制而成,它的使用形狀又受到一定限制。故用此方法生產(chǎn)導(dǎo)電銅瓦仍存在許多致命的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種鑄造用金屬型。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種鑄造用金屬型,包括有上、下型體,澆口(4)、冒口(3),其主要特點(diǎn)是還包括有形成澆鑄腔體的內(nèi)型上體(21),內(nèi)型下體(22),在其外側(cè)固連有上外型體(11)、下外型體(12)。所述的鑄造用金屬型的上外型體(11)、下外型體(12)可為上、下箱體。將金屬型分成需加工的內(nèi)型體和外型體。外型體可以設(shè)計(jì)為標(biāo)準(zhǔn)化的外箱體。以減少需加工的鑄型體積和加工難度。
所述的形成澆鑄腔體的內(nèi)型上體(21),內(nèi)型下體(22)的材料為高導(dǎo)熱材料。高導(dǎo)居住區(qū)熱材料可為銅合金或?yàn)樽香~。銅的導(dǎo)熱系數(shù)為鑄鐵的10倍,使銅液的溫度進(jìn)一步降低,結(jié)晶速度迅速提高,晶粒得到了進(jìn)一步細(xì)化,其強(qiáng)度、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和使用壽命得到了極大的提高。
本發(fā)明鑄造用金屬型還包括形成澆鑄腔體的內(nèi)型上體(21),內(nèi)型下體(22)與其外側(cè)的上外型體(11)、下外型體(12)之間設(shè)有間隙,間隙可以通風(fēng),進(jìn)行散熱。形成澆鑄腔體的內(nèi)型上體(21),內(nèi)型下體(22)與其外側(cè)的上外型體(11)、下外型體(12)之間還可設(shè)有肋板,肋板(51)與肋板(52)交錯(cuò)設(shè)置形成通風(fēng)道,并上部設(shè)有抽風(fēng)口(62)、下部設(shè)有進(jìn)風(fēng)口(61)。所述的肋板數(shù)在上外型體(11)、下外型體(12)可各為3-8個(gè),也可根據(jù)具體情況而定。對(duì)于導(dǎo)電率要求不是很高的產(chǎn)品,采用鑄鐵制造的金屬型并在其背部通風(fēng)冷卻也是可行的。
本發(fā)明鑄造用金屬型還包括澆鑄系統(tǒng)(4)和/或冒口(3)為砂型,澆鑄系統(tǒng)(4)包括直澆道(41),內(nèi)澆道(42)及澆口杯(43),以便使?jié)踩氲慕饘僖涸跐驳乐械臒崃繐p失減少。由于澆注系統(tǒng)用快干砂制作,保證有較高的澆注和冒口補(bǔ)縮溫度,使金屬液沖型流暢,提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。
本發(fā)明在形成澆鑄腔體中設(shè)有金屬型芯(7)。所述的金屬型芯(7)可為通道,其兩端分別設(shè)有吹風(fēng)口(71)、出風(fēng)口(72)。在澆注過(guò)程中通風(fēng),以達(dá)到加快鑄件內(nèi)部的快速結(jié)晶,形成細(xì)小晶粒,提高鑄件內(nèi)在質(zhì)量。
鑄造用金屬型所述的形成澆鑄腔體的內(nèi)型上體(21),內(nèi)型下體(22)上外型體(11)、下外型體(12)可為整體或?yàn)閿?shù)塊拼接。本發(fā)明根據(jù)鑄件用途不同,不同部位采用不同的金屬制成,或者,在金屬中形成鑄件周圍用同一種金屬制成,其余用鑄鐵鑄成。
本發(fā)明的有益效果是,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理。
1.解決了大型金屬型的整體加工難,周期長(zhǎng)的問(wèn)題。
2.高新導(dǎo)電銅瓦使用本發(fā)明金屬型處于被由純紫銅制成的內(nèi)型上體(21),內(nèi)型下體(22)之間,由于銅的導(dǎo)熱系數(shù)為鑄鐵的10倍,同時(shí)在內(nèi)型上體(21),內(nèi)型下體(22)的背后通風(fēng)進(jìn)行強(qiáng)制冷卻(若采取一定密封措施也可通水冷卻),使銅液的溫度進(jìn)一步降低,結(jié)晶速度迅速提高,晶粒得到了進(jìn)一步細(xì)化,其強(qiáng)度、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和使用壽命得到了極大的提高。
3.在澆注的同時(shí)向型芯中強(qiáng)制通風(fēng),一方面防止型芯熔化,另一方面又加速了型芯周圍金屬液的冷卻速度,同樣,金屬的晶粒也進(jìn)一步得到細(xì)化,使它的強(qiáng)度、導(dǎo)電性再次得到提高。另外,在澆注銅瓦中冷卻水管圓滑過(guò)度免除了軋制銅瓦冷卻水在拐彎處速度的突然變化,使雜質(zhì)堆積減少,水流順暢,銅瓦溫度保持在正常的使用范圍內(nèi),延長(zhǎng)了其使用時(shí)間。澆注系統(tǒng)用快干砂制作,保證有較高的澆注和冒口補(bǔ)縮溫度,使銅液沖型流暢,提高了銅瓦的質(zhì)量。
4.工裝全部采用模塊化設(shè)計(jì),(包括箱體四周單獨(dú)制作,后組裝成整體)不僅加工制造方便,對(duì)于產(chǎn)品多的企業(yè)來(lái)說(shuō),使同類型構(gòu)件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化,可減少模塊數(shù)量,使工裝制造成本降低。
以下結(jié)合附圖所示之最佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳述
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的主視圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的A-A剖視圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例的B-B剖視圖。
圖4(a)為使用本發(fā)明生產(chǎn)的高導(dǎo)電銅瓦主視圖。
圖4(b)為圖4(a)的剖視圖。
具體實(shí)施例方式應(yīng)用例圖1、圖2、圖3為生產(chǎn)高導(dǎo)電銅瓦的鑄造用金屬型,有上、下型體,澆口4、冒口3,形成澆鑄腔體的內(nèi)型上體21,內(nèi)型下體22,在其外側(cè)固連有上外型體11、下外型體12。上外型體11、下外型體12為上、下箱體。形成澆鑄腔體的內(nèi)型上體21,內(nèi)型下體22的材料為紫銅。形成澆鑄腔體的內(nèi)型上體21,內(nèi)型下體22與其外側(cè)的上外型體11、下外型體12之間設(shè)有肋板,肋板51與肋板52交錯(cuò)設(shè)置形成通風(fēng)道,并上部設(shè)有抽風(fēng)口62、下部設(shè)有進(jìn)風(fēng)口61。肋板數(shù)在上外型體11、下外型體12各為3個(gè)。澆鑄系統(tǒng)4和冒口3為砂型,澆鑄系統(tǒng)4包括直澆道41,內(nèi)澆道42及澆口杯43。在形成澆鑄腔體中設(shè)有金屬型芯7。金屬型芯7為銅管,其兩端分別設(shè)有吹風(fēng)口71、出風(fēng)口72。內(nèi)型上體由21、23、25數(shù)塊拼接而成,內(nèi)型下體為由22、24、26數(shù)塊拼接而成。上外型體由11、13、14數(shù)塊拼接而成,下外型體由12、15、16數(shù)塊拼接而成。
通過(guò)上述措施,使導(dǎo)電銅瓦的強(qiáng)度,導(dǎo)電性能和使用壽命都大有提高。它完全克服了用砂型和軋制銅板制成的銅瓦存在的問(wèn)題。所以各方面性能都得到了較大的改善,使金屬型的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大,把導(dǎo)電銅瓦的生產(chǎn)技術(shù)提高到了一個(gè)嶄新的高水平,使生產(chǎn)鐵合金和電石的企業(yè)其經(jīng)濟(jì)效益明顯地提高。
新舊金屬型生產(chǎn)的高導(dǎo)電銅瓦性能對(duì)比
權(quán)利要求
1.一種鑄造用金屬型,包括有上、下型體,澆口(4)、冒口(3),其特征是還包括有形成澆鑄腔體的內(nèi)型上體(21),內(nèi)型下體(22),在其外側(cè)固連有上外型體(11)、下外型體(12)。
2.如權(quán)利要求1所述的鑄造用金屬型,其特征是所述的上外型體(11)、下外型體(12)可為上、下箱體。
3.如權(quán)利要求1或2所述的鑄造用金屬型,其特征是還包括形成澆鑄腔體的內(nèi)型上體(21),內(nèi)型下體(22)的材料為高導(dǎo)熱材料。
4.如權(quán)利要求3所述的鑄造用金屬型,其特征是所述的高導(dǎo)熱材料可為銅合金或?yàn)樽香~。
5.如權(quán)利要求1或2所述的鑄造用金屬型,其特征是還包括形成澆鑄腔體的內(nèi)型上體(21),內(nèi)型下體(22)與其外側(cè)的上外型體(11)、下外型體(12)之間設(shè)有間隙或設(shè)有肋板,肋板(51)與肋板(52)交錯(cuò)設(shè)置形成通風(fēng)道,并上部設(shè)有抽風(fēng)口(62)、下部設(shè)有進(jìn)風(fēng)口(61)。
6.如權(quán)利要求5所述的鑄造用金屬型,其特征是所述的肋板數(shù)在上外型體(11)、下外型體(12)各為3-8個(gè)。
7.如權(quán)利要求1或2所述的鑄造用金屬型,其特征是還包括澆鑄系統(tǒng)(4)和/或冒口(3)為砂型。
8.如權(quán)利要求1或2所述的鑄造用金屬型,其特征是還包括在形成澆鑄腔體中設(shè)有金屬型芯(7)。
9.如權(quán)利要求8所述的鑄造用金屬型,其特征是所述的金屬型芯(7)可為通道,其兩端分別設(shè)有吹風(fēng)口(71)、出風(fēng)口(72)。
10.如權(quán)利要求1或2所述的鑄造用金屬型,其特征是所述的形成澆鑄腔體的內(nèi)型上體(21),內(nèi)型下體(22)、上外型體(11)、下外型體(12)可為整體或?yàn)閿?shù)塊拼接。
全文摘要
本發(fā)明主要涉及鑄造用金屬型的結(jié)構(gòu)、材料及其使用金屬型生產(chǎn)的產(chǎn)品高導(dǎo)電銅瓦。一種鑄造用金屬型,包括有上、下型體,澆口(4)、冒口(3),其主要特點(diǎn)是還包括有形成澆鑄腔體的內(nèi)型上體(21),內(nèi)型下體(22),在其外側(cè)固連有上外型體(11)、下外型體(12)。所述的鑄造用金屬型的上外型體(11)、下外型體(12)可為上、下箱體。本發(fā)明將金屬型分成需加工的內(nèi)型體和外型體。外型體可以設(shè)計(jì)為標(biāo)準(zhǔn)化的外箱體。以減少需加工的鑄型體積和加工難度。解決了大型金屬型的整體加工難,周期長(zhǎng)的問(wèn)題。
文檔編號(hào)B22C9/22GK1693007SQ20051004170
公開(kāi)日2005年11月9日 申請(qǐng)日期2005年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月7日
發(fā)明者李玉合 申請(qǐng)人:李玉合